《集成電路工藝原理芯片制造》課程試題

1、一、填空題（30分=1分30）10題章晶圓制備1用來(lái)做芯片的高純硅被稱為（半導(dǎo)體級(jí)硅），英文簡(jiǎn)稱（GSG），有時(shí)也被稱為（電子級(jí)硅）。2單晶硅生長(zhǎng)常用（CZ法）和（區(qū)熔法）兩種生長(zhǎng)方式，生長(zhǎng)后的單晶硅被稱為（硅錠）。3晶圓的英文是（wafer），其常用的材料是（硅）和（鍺）。4晶圓制備的九個(gè)工藝步驟分別是（單晶生長(zhǎng)）、整型、（切片）、磨片倒角、刻蝕、（拋光）、清洗、檢查和包裝。5從半導(dǎo)體制造來(lái)講，晶圓中用的最廣的晶體平面的密勒符號(hào)是（1

2、00）、（110）和（111）。6CZ直拉法生長(zhǎng)單晶硅是把（融化了的半導(dǎo)體級(jí)硅液體）變?yōu)椋ㄓ姓_晶向的）并且（被摻雜成p型或n型）的固體硅錠。7CZ直拉法的目的是（實(shí)現(xiàn)均勻摻雜的同時(shí)并且復(fù)制仔晶的結(jié)構(gòu)，得到合適的硅錠直徑并且限制雜質(zhì)引入到硅中）。影響CZ直拉法的兩個(gè)主要參數(shù)是（拉伸速率）和（晶體旋轉(zhuǎn)速率）。8晶圓制備中的整型處理包括（去掉兩端）、（徑向研磨）和（硅片定位邊和定位槽）。9制備半導(dǎo)體級(jí)硅的過(guò)程：1（制備工業(yè)硅）；2（生長(zhǎng)硅單

3、晶）；3（提純）。氧化10二氧化硅按結(jié)構(gòu)可分為（）和（）或（）。11熱氧化工藝的基本設(shè)備有三種：（臥式爐）、（立式爐）和（快速熱處理爐）。12根據(jù)氧化劑的不同，熱氧化可分為（干氧氧化）、（濕氧氧化）和（水汽氧化）。13用于熱工藝的立式爐的主要控制系統(tǒng)分為五部分：（工藝腔）、（硅片傳輸系統(tǒng)）、氣體分配系統(tǒng)、尾氣系統(tǒng)和（溫控系統(tǒng)）。14選擇性氧化常見(jiàn)的有（局部氧化）和（淺槽隔離），其英語(yǔ)縮略語(yǔ)分別為L(zhǎng)OCOS和（STI）。15列出熱氧化物在

4、硅片制造的4種用途：（摻雜阻擋）、（表面鈍化）、場(chǎng)氧化層和（金屬層間介質(zhì)）。16可在高溫設(shè)備中進(jìn)行的五種工藝分別是（氧化）、（擴(kuò)散）、（）、退火和合金。17硅片上的氧化物主要通過(guò)（熱生長(zhǎng)）和（淀積）的方法產(chǎn)生，由于硅片表面非常平整，使得產(chǎn)生的氧化物主要為層狀結(jié)構(gòu)，所以又稱為（薄膜）。18熱氧化的目標(biāo)是按照（）要求生長(zhǎng)（）、（）的二氧化硅薄膜。19立式爐的工藝腔或爐管是對(duì)硅片加熱的場(chǎng)所，它由垂直的（石英工藝腔）、（加熱器）和（石英舟）組成

5、。淀積20目前常用的CVD系統(tǒng)有：（APCVD）、（LPCVD）和（PECVD）。21淀積膜的過(guò)程有三個(gè)不同的階段。第一步是（晶核形成），第二步是（聚焦成束），第三步是（匯聚成膜）。22縮略語(yǔ)PECVD、LPCVD、HDPCVD和APCVD的中文名稱分別是（等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀4420世紀(jì)80年代后期，（）開(kāi)發(fā)了化學(xué)機(jī)械平坦化的（），簡(jiǎn)稱（），并將其用于制造工藝中對(duì)半導(dǎo)體硅片的平坦化。45傳統(tǒng)的平坦化技術(shù)有（）、（）和（）。46CMP

6、是一種表面（全局平坦化）的技術(shù)，它通過(guò)硅片和一個(gè)拋光頭之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)平坦化硅片表面，在硅片和拋光頭之間有（磨料），并同時(shí)施加（壓力）。47磨料是精細(xì)研磨顆粒和化學(xué)品的混合物，在（）中用來(lái)磨掉硅片表面的特殊材料。常用的有（）、金屬鎢磨料、（）和特殊應(yīng)用磨料。48有兩種CPM機(jī)理可以解釋是如何進(jìn)行硅片表面平坦化的：一種是表面材料與磨料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成一層容易去除的表面層，屬于（）；另一種是（），屬于（）。49反刻屬于（）的一種，表面起伏可

7、以用一層厚的介質(zhì)或其他材料作為平坦化的犧牲層，這一層犧牲材料填充（），然后用（）技術(shù)來(lái)刻蝕這一犧牲層，通過(guò)用比低處快的刻蝕速率刻蝕掉高處的圖形來(lái)使表面的平坦化。光刻50現(xiàn)代光刻設(shè)備以光學(xué)光刻為基礎(chǔ)，基本包括：（）、光學(xué)系統(tǒng)、（）、對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)和（）。51光刻包括兩種基本的工藝類(lèi)型：負(fù)性光刻和（正性光刻），兩者的主要區(qū)別是所用光刻膠的種類(lèi)不同，前者是（負(fù)性光刻膠），后者是（正性光刻膠）。52寫(xiě)出下列光學(xué)光刻中光源波長(zhǎng)的名稱：436nmG線、4

8、05nm（）、365nmI線、248nm（）、193nm深紫外、157nm（）。53光學(xué)光刻中，把與掩膜版上圖形（）的圖形復(fù)制到硅片表面的光刻是（）性光刻；把與掩膜版上相同的圖形復(fù)制到硅片表面的光刻是（）性光刻。54有光刻膠覆蓋硅片的三個(gè)生產(chǎn)區(qū)域分別為（）、（）和（）。55I線光刻膠的4種成分分別是（）、（）、（）和添加劑。56對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記主要有四種：一是（），二是（），三是精對(duì)準(zhǔn)，四是（）。57光刻使用（）材料和可控制的曝光在硅片表面形成

9、三維圖形，光刻過(guò)程的其它說(shuō)法是（）、光刻、掩膜和（）。58對(duì)于半導(dǎo)體微光刻技術(shù)，在硅片表面涂上（）來(lái)得到一層均勻覆蓋層最常用的方法是旋轉(zhuǎn)涂膠，其有4個(gè)步驟：（）、旋轉(zhuǎn)鋪開(kāi)、旋轉(zhuǎn)甩掉和（）。59光學(xué)光刻的關(guān)鍵設(shè)備是光刻機(jī)，其有三個(gè)基本目標(biāo)：（使硅片表面和石英掩膜版對(duì)準(zhǔn)并聚焦，包括圖形）；（通過(guò)對(duì)光刻膠曝光，把高分辨率的投影掩膜版上圖形復(fù)制到硅片上）；（在單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出足夠多的符合產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格的硅片）。刻蝕60在半導(dǎo)體制造工藝中有兩種基本